DNA的复制

(共12张PPT)
第3节 DNA的复制
1.概念：
2.时间：
一、DNA分子复制的过程
是指以亲代DNA为模板
合成子代DNA的过程。
细胞有丝分裂的间期和
减数第一次分裂的间期
3.场所：
细胞核(主要)
4.DNA分子复制的过程：
解旋：
碱基配对：
(复制)
螺旋化:
DNA利用能量,在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。
随着模板链的解旋,新合成的子链不断延伸。
同时，每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
一个DNA形成两个完全相同的子代DNA分子。
模板：
6.条件：
（亲代DNA分子的）两条母链。
细胞中游离的4种脱氧核苷酸。
ATP。
DNA解旋酶，DNA聚合酶等。
能量：
酶：
原料：
5. 特点：
边解旋、边复制；半保留复制
DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而使生物前后代保持了遗传信息的连续性。
7. DNA复制的意义：
DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
8.DNA准确复制的原因：
二、对DNA分子复制的推测：
沃森和克里克发表了DNA双螺旋模型之后不久，于同年又紧接着发表了DNA自我复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。
由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。
三、DNA半保留复制的实验证据
要分析DNA的复制究竟是半保留复制的还是全保留的，就需要区分亲代与子代的DNA。
1958年,科学家,运用同位素示踪技术，以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验。
科学家推测：
如果DNA是以半保留的方式复制的，那么离心后应该出现三条DNA带：重带(最靠近试管底部)、杂交带(位置居中)、轻带(试管上部)。
1958年Meselson-Stahl的实验
练习：
由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们DNA中的含14N的链与15N的链的比例是 （ ）
A、4：1 B、2：1
C、1：1 D、3：1
A
在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：

对照
亲代
I
II
轻链14N-DNA
全轻链


1/2轻链
中链


全中链
1/2中链
重链15N-DNA

全重链


（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是 ，另一条链是 。
（2）中链含有氮元素是 。
（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 。
（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是 。
15N母链
14N新链
15N和14N
1/2中链，1/2重链
半保留复制